DISPOZITIVE PERIFERICE DE INTRARE IESIRE Sistemul de intrare

DISPOZITIVE PERIFERICE DE INTRARE , IESIRE

Sistemul de intrare - iesire Desemnam prin sistemul I/O (input/output - intrarea/iesire) un set de module functionale care permit vehicularea informatiei intre CPU, memorie si lumea reala.

Un calculator interacţionează cu exteriorul prin intermediul dispozitivelor periferice de intrare/ieşire şi al dispozitivelor de memorie externă. Dispozitivele periferice se conectează la calculator prin intermediul porturilor. În funcţie de modul de transmitere a informaţilor porturile se clasifică în:

porturi seriale – la un moment dat se transmite un singur bit (tastatura, modem, mouse); porturi paralele – la un moment dat se transmit mai mulţi biţi (imprimanta).

Structura funcţională a unui sistem de calcul de tip von Neumann

Fluxul informaţional dintre componente - DP I/ - dispozitive periferice de introducere a datelor în vederea prelucrării - DP /E - dispozitive periferice de redare a rezultatelor prelucrării - CANALE I/E- dirijează fluxul transferat de la DP I/ respectiv de DP /E

UAL - unitatea artimetico - logică are posibilitatea de a manipula un număr finit de tipuri de date (octet, bit, real, întreg, etc). Aceste tipuri de date sunt manipulate cu ajutorul unor operaţii primare, care sunt de fapt instrucţiuni ale maşinii respective. Operaţiile executate sunt de două categorii: aritmetice (adunări, scăderi, înmulţiri, împărţiri); logice (şi, sau, not). Instrucţiunile sunt aduse, în ordinea stabilită de UCC, în regiştri, unde se interpretează, se aduc restul operanzilor din memorie, se execută operaţiile şi rezultatul de depune în memorie

MEM - memoria, are sarcini în operaţiile de memorare şi regăsire a informaţiilor pe timpul prelucrării. Este locul în care se păstrează datele şi instrucţiunile în vederea executării programelor sub coordonarea UCC - unitatea de comandă şi control este componenta cea mai importantă, deoarece supraveghează activitatea calculatorului electronic asigurând: stabilirea ordinii de execuţie a instrucţiunilor controlul memoriei principale în timpul memorării datelor şi instrucţiunilor activitatea tuturor unităţilor şi subunităţilor sistemului de calcul.

Aceste funcţii sunt realizate citind succesiv instrucţiunile în unităţi de memorare ultrarapide, numite regiştri, unde le şi interpretează. În urma acestor interpretări, se emit semnale, care reprezintă comenzi adresate diferitelor dispozitive hard din configuraţie. UCC împreună cu UAL formează unitatea centrală de prelucrare (UCP) sau procesorul central, iar dacă includem şi memoria formează unitatea centrală (UC).

Modul de funcţionare al unui sistem de calcul este următorul: • Datele de intrare ce se supun prelucrării şi programul constituit din instrucţiuni, se introduc în sistemul de calcul prin intermediul unor dispozitive periferice de introducere a datelor (DP I/). • Prin intermediul canalelor de intrare/ieşire, atât datele cât şi instrucţiunile programului sunt transferate în memoria internă a sistemului de calcul sub formă binară în locaţii identificabile prin adresele la care au fost memorate (nu prin conţinutul acestora). În continuare, fiecare instrucţiune este trimisă către UCC care interpretează conţinutul acesteia şi emite comenzi către:

- memorie – prin care se solicită ca anumite date localizate la adresele la care sunt memorate, să fie transferate către UAL pentru execuţia anumitor operaţii; după efectuarea operaţiei se va specifica adresa din memorie unde se va depune rezultatul operaţiei efectuate de către UAL; - UAL – execută operaţia specificată prin instrucţiune; - canalele de I/E – preia date şi instrucţiuni de la DP I/, respectiv transferă rezultatele din memorie către DP /E. După terminarea execuţiei operaţiilor solicitate, rezultatele memorate în adresele din memorie sunt transferate prin intermediul canalelor de intrare/ieşire, către DP /E în vederea vizualizării rezultatelor prelucrării.

DISPOZITIVE PERIFERICE DE INTRARE Dispozitivele periferice de intrare au rolul de a permite introducerea datelor în calculator. 1. TASTATURA unui calculator este asemănătoare cu cea a unei maşini de scris obişnuite şi are rolul de a permite introducerea datelor în calculator prin apăsarea tastelor. Conţine trei categorii mari de taste:

a) Tastele alfanumerice – conţin: taste alfabetice (A–Z), numerice (0– 9) şi tastele cu caractere speciale (“. ”, “, ”, “/” etc. ). Pentru a obţine litera mare se tastează Shift şi litera mică în acelaşi timp sau se blochează tasta specială Caps Lock (se aprinde ledul corespunzător). Caracterele speciale scrise pe tastele numerice se obţin în acelaşi mod ca literele mari(Shift + tasta). Caracterele numerice se mai pot obţine prin utilizarea tastaturii numerice aflate în partea dreaptă având grijă să fie acţionată tasta specială Num Lock (se aprinde ledul corespunzător). b) Tastele funcţionale – sunt dispuse pe primul rând al tastaturii, au scris pe ele F 1…F 12 şi au diferite funcţii în diferite produse soft.

c) Tastele speciale – sunt folosite, în general pentru: - Esc (Escape) – întreruperea unei acţiuni; - Tab – saltul la următoarea zonă; - Ctrl (Control) şi Alt – sunt utilizate în combinaţie cu alte taste pentru obţinerea diferitor efecte (Ex. : Ctrl+Alt+Del = resetează calculatorul); - Caps Lock – blocarea tastaturii alfabetice pe litere mari (Capitals); - Backspace – ştergerea caracterului aflat înaintea poziţiei curente a cursorului; - Enter – încheierea mesajului dat calculatorului; - Print Screen – preluarea imaginii ecranului; - Scroll Lock – oprirea defilării ecranului; - Pause – oprirea/pornirea execuţiei unui program; - Num Lock – utilizarea tastaturii numerice ca atare (led aprins) sau ca tastatură specială(led stins);

- Tastele speciale de navigare: o Insert – mod de suprascriere; o Delete – ştergerea caracterului pe care se găseşte cursorul; o Home – mută cursorul la începutul rândului; o End - mută cursorul la sfârşitul rândului; o Page. Up - mută cursorul la începutul paginii anterioare; o Page. Down - mută cursorul la începutul paginii următoare.

2. Mouse-ul – este dispozitivul ce controlează mişcarea cursorului pe ecranul monitorului şi permite selectarea sau activarea unor obiecte de pe ecran prin acţionarea unor butoane. În general mouse-ul este format din: carcasă, bilă, butoane şi circuite electrice. Clasificarea acestor dispozitive se poate face în funcţie de: - numărul de butoane – de la 2 la 5 sau mai multe; - tipul portului prin care se conectează – serial sau paralel; - compatibilitate: Microsoft, Genius, Logintech etc. ; - tehnologia folosită în transmiterea semnalului: mecanic, optic, radio

3. Trackball – dispozitiv de indicare asemănător mouse-ului. Practic este un mouse răsturnat utilizat în special la calculatoarele portabile. Mişcarea cursorului se realizează prin rotaţia bilei

4. Microfonul pemite digitalizarea sunetului adica transformarea sunetului vocal intr-un fisier audio 5. Creion optic (light pen) – un dispozitiv asemănător unui creion ce are în vârf un senzor optic.

5. Tableta grafică (graphics tablet) – dispozitiv ce permite introducerea facilă a desenelor şi schiţelor. Este alcătuită dintr-un creion cu vârf electronic şi o plăcuţă electronică, capabilă să detecteze mişcările creionului şi să le transmită calculatorului.

7. Scanner – dispozitiv ce permite digitizarea imaginilor şi introducerea lor în calculator. În funcţie de modul de utilizare şi dimensiune sunt: - fixe – imaginea e plasată pe o suprafaţă de scanare (ca la xerox); - mobile – de dimensiuni mici şi se deplasează pe imaginea ce urmează a fi digitizată (cititorul de coduri de bare)

8. Joystick Aceste dispozitive sunt folosite de obicei la controlul jocurilor video și de obicei au unul sau mai multe butoane cu stări ce pot fi de asemenea citite de către computer

9. Camera video, aparat de fotografiat digital , webcam , tableta , smartphone permit digitalizarea imaginilor.

10. GIS (Georaphic Information System) – permite introducerea de date geografice preluate, în general, de la sateliţi.

11. Touchpad-ul este o suprafaţă sensibilă la atingere. Prin schimbarea poziţiei degetului pe această suprafaţă, se schimbă poziţia cursorului. Se foloseşte în special la calculatoarele portabile.

DISPOZITIVE PERIFERICE DE IESIRE Dispozitivele periferice de ieşire permit extragerea informaţiilor dintr-un sistem de calcul. 1. Monitorul – permite vizualizarea pe ecran a rezultatelor execuţiei programelor.

Caracterizări şi clasificări ale monitorului: a) În funcţie de numărul de culori afişate: - monocrom – două culori (alb-negru, portocaliu-negru); - gray scale – nuanţe de gri; - color – între 16 şi 16*106 culori. b) Dimensiunea ecranului – este caracterizată de lungimea diagonalei măsurată în inch: 9", 14", 15", 17", 21"… 42". c) Rezoluţia monitorului – este o măsură a calităţii imaginii şi este exprimată în număr de pixeli (puncte din care este alcătuită imaginea). Rezoluţia = nr. de pixeli pe linie X nr. de pixeli pe coloană 640 x 480, 800 x 600, 1024 x 768, 1280 x 1024, 1600 x 1200. d) Radiaţia monitorului – reprezintă efectul produs asupra omului (nu doar asupra ochilor) de bombardarea ecranului cu electroni. Se recomandă monitoare cu radiaţie redusă (low radiation). e) Tipul semnalului – analogic sau digital.

f) Definiţia – reprezintă distanţa dintre două puncte de pe ecran. Cu cât e mai mică cu atât imaginea e mai clară. g) Viteza de afişare – viteza cu care se vor afişa imaginile pe ecran şi depinde de viteza cu care poate prelucra informaţia placa video şi de memoria RAM video. h) Din punct de vedere al tehnologiei de fabricaţie există două categorii de monitoare: - monitoare cu tub catodic (CRT – Cathodic Ray Tube) – utilizează o tehnologie de fabricaţie asemănătoare cu cea a televizoarelor. O caracteristică importantă a monitoarelor CRT este rata de reîmprospătare (refresh rate) care reprezintă numărul de împrospătări a imaginii într-o secundă (trebuie să fie mai mare de 70 Hz); - monitoare cu afişaj cu cristale lichide (LCD – Liquid Crystal Display) – nu emit radiaţii, au un consum mic de energie electrică şi sunt compacte.

2. Imprimanta – este dispozitivul ce realizează afişarea informaţiilor pe hârtie. Principalele caracteristici ale imprimantelor sunt: - viteza de tipărire – măsurată în cps sau ppm; - rezoluţia – exprimată în număr de puncte de imagine pe inch (dpi – dots per inch); - posibilitatea de a tipări text şi grafică sau numai text; - dimensiunea maximă a hârtiei: A 3, A 4, A 5 etc. ; - memoria imprimantei – stochează informaţiile ce urmează a fi tipărite. -port-ul de conectare cu calculatorul : paralel ( nu se mai foloseste) , serial (USB) – cele mai intalnite , wireless , retea. -- posibilitatea de a printa direct de pe stick-uri de memorie , carduri memorie

În funcţie de principiul de funcţionare există: a) imprimante cu impact (matriceale) – tipărirea se realizează prin impactul unui cap de scriere asupra unei benzi tuşate, sunt ieftine, oferă o calitate scăzută, sunt zgomotoase;

b) imprimante fără impact: - laser – imagini alb-negru şi color de o calitate foarte bună, au viteză de tipărire mare (4 -20 ppm), sunt scumpe (consumabilele) etc.

- cu jet de cerneală (ink jet printers) – capul de scriere baleiază foaia de hârtie linie cu linie pulverizând cerneala, viteză mai mică de scriere, calitate bună. CIS CU CARTUS

-imprimantă cu imprimare termică. Folosește o hârtie specială. Este utilizată pentru legitimații, carduri , case de marcat , cantare electronice etc.

IMPRIMANTE 3 D Imprimarea 3 D (în engleză: 3 D printing) este un proces de formare a unui obiect solid tridimensional de orice formă, realizat printr-un proces aditiv, în cazul în care straturi succesive de material sunt stabilite în diferite forme. Imprimarea 3 D este, de asemenea, considerată distincta de tehnicile de prelucrare tradiționale, care se bazează în principal pe eliminarea materialelor prin metode cum ar fi tăiere sau deforaj (procesele substractive).

3. Plotter – dispozitiv asemănător imprimantei dar hârtia poate fi parcursă în ambele sensuri, acceptă formate mari de hârtie şi precizia desenelor este foarte mare. Este folosită pentru schiţe, grafice, desene etc.

4. Difuzor , CASTI – dispozitive de ieşire audio.

Videoproiectorul - dispozitiv care este conectat printr-un cablu la un computer si care reda imaginea computerului la care este conectat (ce vezi pe computer vezi si pe perete sau pe un ecran de proiectie)

DISPOZITIVE PERIFERICE DE INTRARE-IESIRE 1. Modem – dispozitiv ce permite comunicarea între calculatoare aflate la distanţă. Modulare = transferul semnalului din digital în analogic. Demodulare = transferul semnalului din analogic în digital. Principala caracteristică este viteza de transfer – se măsoară în bps (bits per second): 14400 bps, 28, 8 Kbps, 36, 6 Kbps, 57, 6 Kbps. În funcţie de modul de conectare sunt există: - modem intern – conectat pe placa de bază; - modem extern – conectat pe un port serial. Tipuri de modem: fax-modem, data/voice-modem.

2. Touchscreen – dispozitiv ce permite selectarea prin atingere a unor opţiuni afişate pe ecranul care este dotat cu senzori.

3. Placa de sunet (sound card) – permite calculatorului să redea sunete prin intermediul difuzorului, să înregistreze sunete prin intermediul unui microfon sau să opereze cu sunete stocate în format digital. Poate fi : -interna - externa.